拉夫洛克毕业于美国哈佛大学。20世纪60年代，拉夫洛克在美国宇航局参与火星生命探测任务。在此过程中，拉夫洛克对火星大气的成分产生了浓厚的兴趣，火星的大气几乎处于化学静止平衡状态，氧、甲烷和氢都极少，二氧化碳却非常多。在拉夫洛克看来，如此静态的大气，与地球活力十足、灵活多变的大气成分形成了鲜明的对比，也充分地意味着火星上是不可能有生命的。此后，在以气象学家的身份研究地球的过程中，拉夫洛克发现，从大气化学的角度来看，地球极其不稳定，但它却依然存在了几十亿年。因此，地球自身肯定拥有某种力量来维持稳定，就像一个生命有自我调节的功能一样。拉夫洛克把这种能够进行自我调节的有机系统叫作“盖亚”。在古希腊神话中，盖亚是大地之神，又叫做“母神”或“大神”，显赫而德高望重。她是世界的开始，所有的天神都是她的后代。宙斯是她的孙子。事实上，有些西方人一直到现在还常用“盖亚”来代称地球。
从1979年开始，拉夫洛克连续写了7本有关“盖亚”的书。他假设，地球是一个复杂精致的超级有机体“盖亚”，它的大气圈、岩石圈、低温层、水圈等各个组织都在积极互动，将地球的气候和生物、地理、化学条件维持在最佳状态。后来，拉夫洛克和他的支持者们将这一假设上升到理论的高度。支持这一理论的人认为其意义大到完全改变了后来的大气科学的发展走向，也成为西方环境保护运动的一面重要的理论大旗。
在很长一段时间内，“盖亚”假设在科学界内部并没有被完全接受，拉夫洛克甚至成为被奚落的对象，“伪科学”“不科学”“疯狂科学家”等头衔套在了他的头上。随着时间的推进以及气候变化成为全球最热的话题，科学家们也发现全球各个圈层的复杂性和互相作用，“盖亚假说”正在逐步地被接受。1997年，拉夫洛克获得了号称环保界“诺贝尔奖”的“蓝行星”奖。然而，拉夫洛克还是没有进入主流科学界。他的语出惊人一次次地在科学界引起轩然大波——尤其是在气候变化领域。拉夫洛克将“大气变暖”叫作“大气加热”，坚信唯一能阻止“大气加热”的方式只有核能。他在《盖亚的复仇》一书中大力提倡核能。他认为，与核能的作用相比，风能、太阳能等其他新能源只是“小儿科”。这一言论引起了反核能人士的强烈抗议。他们认为在铀矿开采、核电站建造的过程中会释放大量的二氧化碳，更别说这会增加恐怖袭击和核意外的发生概率。但拉夫洛克则认为，与化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放导致的地球“发烧”并最终带来的灾难相比，任何核能带来的威胁都是“小巫见大巫”。
2006年11月，87岁高龄的拉夫洛克在伦敦化学工程师协会进行演讲时，对全球变暖问题再次发出了惊人的警告：随着人类和地球自身排放的二氧化碳的增多，地球温度会越来越热。到下一个世纪，当地球上的大多数地区不再适合生存后，人类会前往北极圈地区避难。为了容纳更多的人口，北极附近的国家和城市将被拥挤的摩天大楼占据。但在这样一个过热的地球上，幸存的人类最多不会超过5亿。
现在，越来越多的人将拉夫洛克称为“绿色英雄”，他的理论也一次次地引起人们的注意。但很多科学家并不认同拉夫洛克关于全球变暖的悲观论点，他们认为，只要人类积极采取补救措施，减少二氧化碳气体的排放量，就能阻止地球继续变暖。
知识链接
拉夫洛克是第一个发现大气中充满了泄漏出来的氟利昂的科学家。可惜的是他错误判断了这一发现，认为这是无害的。受拉夫洛克的启发，另两位科学家罗兰多和莫林开始研究氟利昂，并在1974年发现氟利昂光合作用导致了臭氧层的破坏。他们最终在1995年分享了诺贝尔化学奖，这是有史以来诺贝尔化学奖第一次进入环境化学领域。
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